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1、水准测量方法 2013年8月25日,水准测量,水准测量的原理 水准仪及其使用 普通水准测量及其成果整理 水准测量注意事项,主要内容,水准测量,1、复习水准测量原理，掌握高差特性； 2、掌握水准点、转点、三种水准路线的含义和区别； 3、掌握水准测量的观测步骤和施测方法； 4、能够正确地进行读数、记录、计算和检核； 5、知道如何整理、完成好外业测量手簿。,学习目标,复习：水准仪的使用,安置：安置三脚架和水准仪； 粗平：使圆水准器气泡居中； 瞄准：粗瞄和精瞄； 精平：使长水准管气泡居中； 读数：用中丝读数；,复习：水准仪的使用,安置仪器 在测站上松开三脚架架腿的固定螺旋，按需要的高度调整架腿长度，再
2、拧紧固定螺旋，张开三脚架将架腿踩实，并使三脚架架头大致水平。 从仪器箱中取出水准仪，用连接螺旋将水准仪固定在三脚架架头上。,水准仪的使用,粗平 使圆水准器气泡居中,气泡移动方向与左手大拇指运动的方向一致。,水准仪的使用,消除视差,瞄准目标 粗瞄、对光、精瞄和消除视差,水准仪的使用,1.251m,0.717m,读数 用中横丝读数,水准测量的原理,计算未知点的高程 高差法,水准测量的原理,连续水准测量 hAB=h =h1+h2 + =(a1 b1)+(a2 b2 )+ = ab,水准点和水准路线,水准点：我们将用水准测量的方法测定的高程控制点，称为水准点。水准点记为BM (Bench Mark)。
3、 水准点有永久性水准点和临时性水准点两种。,国家等级永久性水准点,水准点和水准路线,土木工程水准点,临时性水准点,水准点,水准点和水准路线,水准网,水准路线,水准点和水准路线,水准路线 附和水准路线 从已知高程的水准点BMA出发，沿待定高程的水准点1、2、进行水准测量，最后附合到另一已知高程的水准点BMB所构成的水准路线，称为附合水准路线。,水准点和水准路线,水准路线 闭合水准路线 从已知高程的水准点BMA出发，沿各待定高程的水准点1、2、3、4进行水准测量，最后又回到原出发点BM1的环形路线，称为闭合水准 路线。,水准点和水准路线,水准路线 支水准路线 从已知高程的水准点BMA出发，沿待定高
4、程的水准点1，2进行水准测量，这种既不闭合又不附合的水准路线，称为支水准路线。支水准路线要进行往返测量，以资检核。,水准点和水准路线,结点,通过平差方法求得各待定点的高程,水准路线 水准网,水准测量的外业,水准测量的外业,当已知高程的水准点距欲测定高程点较远或高差较大时，不能安置一次仪器即可测得两点间的高差。这时需要在两点间加设若干个立尺点，分段设站，连续进行观测。 加设的这些立尺点并不需要测定其高程，它们只起传递高程的作用，故称之为转点，用TP（Turning Point）表示。 转点上需放置尺垫。,水准测量的外业,已知水准点BMA的高程 HA32.432m，现欲测定B点的高程HB，由于A、
5、B两点相距较远，需分段设站进行测量，具体施测步骤如下。,水准测量的外业,1,BMA,TP1,1.647,1.230,0.417,32.849,水准测量的外业,A,HA,B,HB,hAB,大地水准面,TP1,1,h1,后视点,前视点,进行方向,2,水准测量的外业,水准测量的外业,水准测量的外业,注意事项： 架仪器要注意前后视距大致相等； 仪器不能架在路中央； 转点注意选在稳固的地点； 读数前要消除视差； 后视完毕转向前视，一定要注意观察气泡是否偏离了分划圈，（但切记不能动脚螺旋）； 视线要小于100米。,水准测量的内业计算（三项检核）,1、测站检核： 在一个测站上观测两次高差，两次高差较差值应在
6、允许范围内。方法有变仪器高法和双面尺法。 2、计算检核：当高差计算无错误时，应满足下式成立 a-b = h = H终 - H始，如上例中， a-b = h = HB HA = + 3.126m， 说明表中计算正确。 3、成果检核（线路检核）： 把已知高程点和待测点布设成路线，线路观测高差和理论高差较差值应在允许范围内。 线路方式主要有闭合水准路线 、附合水准路线 、往返水准路线,水准测量的内业计算,高差闭合差 fh ：观测值与理论值的差值,公式：,对于闭合水准路线，有：,对于附合水准路线，有：,对于支水准路线，有：,水准测量的内业计算,高差闭合差的容许值（tolerance）,对于普通水准测量
7、：,式中，fh容高差闭合差限差，单位：mm； L水准路线长度，单位：km ； n测站数 。,小结:,概念：水准点，转点，三种形式水准路线，较差，闭合差 水准观测步骤 选线； 定点； 自起点至终点； 安置水准仪和水准尺； 观测记录：先后视，再前视； 计算高差：后视读数减前视读数； 测站检核：在允许范围内； 计算检核：a-b = h = H终测 - H始 成果检核：fh fh容 闭合差 闭合水准路线：fh=h测； 附合水准路线：fh=h测-( H终知 - H始知)； 支水准路线： fh=h往+h返,水准测量注意事项,观测前应认真按要求检验水准仪和水准尺； 仪器应安置在土质坚实处，并踩实三角架； 前
8、后视距应尽可能相等； 每次读数前要消除视差； 注意对仪器的保护，做到“人不离仪器”； 只有当一测站记录计算合格后才能搬站，搬站时先检查仪器连接螺旋是否固 紧，一手托住仪器，一手握住脚架稳步前进。 认真记录，边记边回报数字，准确无误的记入记录手簿相应栏中，严禁伪造和传抄； 字体要端正、清楚、不准连环涂改，不准用橡皮擦，如按规定可以改正时，应在原数字上划线后再在上方重写； 每站应当场计算，检查符合要求后，才能通知观测者搬站。 扶尺人员认真竖立水准尺； 转点应选择土质坚实处，并踩实尺垫； 水准仪搬站时，应注意保护好原前视点尺垫位置不移动。,水准测量的内业计算,下图是一附合水准路线等外水准测量示意图，
9、A、B为已知高程的水准点，HA6.543m，HB9.578m，1、2、3为待定高程的水准点。,水准测量的内业计算,原始数据填表,水准测量的内业计算,高差闭合差的计算：,高差闭合差的计算和调整,计算各点改正后的高差,计算各点改正后的高差,填表,填表,填表,填表,水准测量的内业计算,辅助计算填表,返回,水准测量的内业计算,高差改正数计算填表,返回,水准测量的内业计算,高差改正数计算填表,返回,水准测量的内业计算,高差改正数计算填表,水准测量的内业计算,Excel表格实现,水准测量的内业计算,Excel表格实现,高程联系测量,施测方法：下放钢尺在地面和地下架设水准仪，分别在A,B两点所立水准尺上读数
10、 a 1、b2,然后将水准仪照准钢尺，在地上地下同时读数b 1、a2。同时测地上、地下温度t1、t2。 由此可求得地下水准 点B的高程： HB=HA+a1-(b1-a2)+ t+ k-b2 式中：H A地面水准点A的高程； a 1、b2 地面、地下水准尺读数； b 1、a2地面、地下钢尺读数 t钢尺温度改正数，t cL（t均 t ）； k钢尺尺长改正数 cL钢尺膨胀系数，取1.2510 /； t均地面与地下平均温度； t 钢尺检定时的温度； L=b1-a1,自动安平水准仪及精密水准仪,索佳B20型自动安平水准仪,自动安平水准仪及精密水准仪,自动安平水准仪及精密水准仪,自动安平水准仪及精密水准仪,自动安平水准仪及精密水准仪,自动安平水准仪及精密水准仪,
